石油勘探与开发
石油勘探與開髮
석유감탐여개발
PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT
2013年
5期
620-624
,共5页
黄鲁蒙%张彦廷%张磊%刘美英
黃魯矇%張彥廷%張磊%劉美英
황로몽%장언정%장뢰%류미영
钻井平台%绞车%升沉补偿%半主动式%系统设计
鑽井平檯%絞車%升沉補償%半主動式%繫統設計
찬정평태%교차%승침보상%반주동식%계통설계
drilling platform%drawworks%heave compensation%semi-active%system design
为了简化海洋钻井绞车升沉补偿系统的结构、降低主动式绞车补偿系统的能耗,通过系统结构设计、系统建模、内模PID鲁棒位移控制器设计等,设计了一种半主动式海洋钻井绞车升沉补偿系统,并通过非线性时域仿真与实验研究对系统进行了验证.系统结构设计实现了升沉补偿与自动送钻两种运动的解耦控制,降低了系统能耗.系统建模时采用质量集中法和能量守恒原则对系统进行了简化.提出了外环大钩位移闭环与内环电机转速闭环的双层控制方案,设计了外层内模PID鲁棒位移控制器,内模控制在模型匹配与模型失配情况下的稳态偏差均为零,滤波器时间常数越小动态性能越好、抗干扰能力越强.仿真模拟和实验研究的补偿率均在90％以上,补偿效果良好,系统具有可行性.
為瞭簡化海洋鑽井絞車升沉補償繫統的結構、降低主動式絞車補償繫統的能耗,通過繫統結構設計、繫統建模、內模PID魯棒位移控製器設計等,設計瞭一種半主動式海洋鑽井絞車升沉補償繫統,併通過非線性時域倣真與實驗研究對繫統進行瞭驗證.繫統結構設計實現瞭升沉補償與自動送鑽兩種運動的解耦控製,降低瞭繫統能耗.繫統建模時採用質量集中法和能量守恆原則對繫統進行瞭簡化.提齣瞭外環大鉤位移閉環與內環電機轉速閉環的雙層控製方案,設計瞭外層內模PID魯棒位移控製器,內模控製在模型匹配與模型失配情況下的穩態偏差均為零,濾波器時間常數越小動態性能越好、抗榦擾能力越彊.倣真模擬和實驗研究的補償率均在90％以上,補償效果良好,繫統具有可行性.
위료간화해양찬정교차승침보상계통적결구、강저주동식교차보상계통적능모,통과계통결구설계、계통건모、내모PID로봉위이공제기설계등,설계료일충반주동식해양찬정교차승침보상계통,병통과비선성시역방진여실험연구대계통진행료험증.계통결구설계실현료승침보상여자동송찬량충운동적해우공제,강저료계통능모.계통건모시채용질량집중법화능량수항원칙대계통진행료간화.제출료외배대구위이폐배여내배전궤전속폐배적쌍층공제방안,설계료외층내모PID로봉위이공제기,내모공제재모형필배여모형실배정황하적은태편차균위령,려파기시간상수월소동태성능월호、항간우능력월강.방진모의화실험연구적보상솔균재90％이상,보상효과량호,계통구유가행성.
